18、智能交通与电机控制技术：VANET与MQTT的应用探索

智能交通与电机控制技术：VANET与MQTT的应用探索

1. VANET网络安全与通信机制

在车联网（VANET）中，恶意攻击和网络拥塞会导致数据包丢失和通信延迟增加，影响人们的安全和网络性能。为解决这些安全和拥塞问题，提出了基于可信认证（TA）和可信拥塞控制（TCC）的安全路由方法。

1.1 VANET系统架构

VANET系统通过标准无线介质WAVE实现车辆间（V2V）和车辆与路边单元（RSU）间（V2I）的数据传输，为旅行者和驾驶员提供广泛的通信范围，保障行车安全。其主要组件包括RSU、车载单元（OBU）和应用单元（AU）。OBU的主要功能有IP移动性管理、网络拥塞控制、数据安全、自组织和地理路由、无线接入以及可靠消息传输。

1.2 实时交通生成

为在VANET中生成实时交通，采用了Open Street Map（OSM）。具体步骤如下：
1. 从开放街道地图下载OSM文件，用于构建城市环境中的VANET。
2. 使用Simulation of Urban Mobility（SUMO - 0.12.3）模拟器创建实时道路交通场景。
3. 将SUMO软件生成的交通数据迁移到NS2模拟器中，分析VANET的性能。
4. 使用SUMO的net convert和poly convert命令将OSM数据配置为配置（cfg）文件，保存设置和信息。
5. 通过cfg文件生成跟踪文件，这是在网络模拟器中生成网络场景的重要步骤。

VANET的正常运行主要需要网络模拟和交通模拟两种模拟类型。

1.3 基于信任的拥塞控制和安全路由

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